多能性幹細胞を用いたin vitroでの皮質脊髄路の構築

2019 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18K15046
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分48040:医化学関連
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 坂口 秀哉 京都大学, iPS細胞研究所, 特別研究員(PD) (30779153)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: オルガノイド / 神経分化誘導 / 大脳皮質 / 脊髄

研究成果の概要

本研究は大脳と脊髄からなる皮質脊髄路を、ヒトの体のどの細胞にも分化できるポテンシャルを持つ多能性幹細胞から文化誘導した大脳と脊髄を用いて再現しようと試みたものである。最終的な皮質脊髄路の構築はできなかったが、大脳と脊髄の3次元組織はそれぞれ達成された。また大脳に関しては詳細な機能評価を行うことで、実際の生体で見られるような同期発火を含む複雑な機能を有した大脳組織が分化誘導できていることが確認できた。

自由記述の分野

神経分化誘導

研究成果の学術的意義や社会的意義

大脳の3次元組織分化誘導は2008年以降さまざまなラボによって再現が取られてきているが、脊髄の3次元組織分化誘導は既報がなく、本研究でなされた成果が世界で初めての報告となった。脊髄は3次元組織として分化する過程で、さまざまな種類の神経細胞を生み出し、その相互ネットワークによって運動や知覚の伝達を行なっていて、単純な神経細胞の分化だけでは疾患モデリングには不十分と考えられてきている。このため、本研究は脊髄疾患治療にむけての新たな基盤を提供できるものと考えられた。